新型集装箱码头智能理货系统设计_赵峰1
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2022-08-03
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Vol.29 No.3 General Serial No.320
1 设计新型集装箱码头智能理货系统的
必要性
理货是港口业务的重要组成部分，包括仓库理
货和船方理货，其中，船方理货又称为外轮理货（以
下简称“外理”）。外理公司为独立于船公司和码头
的第三方公司，其主要业务包括检验货物的标号和
残损情况、货物装船情况以及在卸船时分配集卡任
务等。传统的外理作业采取现场操作方式，由船上
和船下的理货人员通过人工方式查验箱号，判定箱
损，核对船图贝位等信息。由于码头作业现场工况
复杂且环境恶劣，人工作业模式使理货人员面临人
身安全隐患。
当前，我国港口集装箱吞吐量庞大。以青岛港
为例，2016 年货物吞吐量超 5 亿t，其中集装箱吞吐
量超 1 800 万TEU。一方面，物流业的快速发展对
理货效率提出更高要求，单纯依靠人工查验核对的
理货方式难以满足市场需要；另一方面，科学技术
的发展为智能理货系统的进一步发展打下基础，光
学字符识别、深度学习算法、电力线载波通信等新
技术为新型智能理货系统设计提供技术支持。具体
来讲：电力线载波通信技术解决桥吊球机视频和图
片传输问题；深度学习算法实现箱号、集卡车号识
别；利用可编程逻辑控制器数据可实现贝位识别。
相较于现有的集装箱码头智能理货系统，新型集装
箱码头智能理货系统大大改善视频传输质量，解决
多桥吊作业时视频传输延迟的问题，并采用可编程
逻辑控制器坐标数据结合循环更新基准贝位的方
式，大大提高贝位识别准确率。此外，新型智能理货
系统的应用可借助现有设备，有利于港口企业节约
资金成本。
2 新型集装箱码头智能理货系统结构
新型集装箱码头智能理货系统可自动识别箱
号、集卡车号和贝位。如图 1 所示：理货作业开始
前，导入舱单和预配船图信息；以吊具闭合信号为
起始作业信号，当吊具闭合抓箱时，工控机实时接
收来自可编程逻辑控制器的位置信息。当吊具进入
工控机设置的预置区域时，球机按照设定的参数进
入抓拍等待状态；当吊具触发抓拍区域时，球机抓
拍集装箱 2 个大侧面、2 个小侧面、车顶号的图像并
将之传送至识别服务器，从而实现箱号和车号识别
EQUIPMENT & TECHNOLOGY
DOI:10.13340/j.cont.2018.03.007
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